Управление образования и по делам молодежи
Исполнительного комитета города Набережные Челны
Муниципальное автономное образовательное учреждение
дополнительного образования детей города Набережные Челны
«Детский эколого-биологический центр № 4»
Оценка качества воздушной среды
на перекрестках города Набережные Челны
Работу выполнила: воспитанница МАОУ ДОД «ДЭБЦ №4»
города Набережны Челны объединения «Юный натуралист»
Cаубанова Элина
Руководитель: педагог дополнительного образования
МАОУ ДОД «ДЭБЦ №4» города Набережные Челны
Нуриева Рафиля Фаязовна
г. Набережные Челны
Аннотация.
Данная работа представляет собой исследование воздушной среды на оживленных перекрестках города в разное время суток, потому что в районе перекрестков выбрасывается наибольшее количество вредных веществ автомобилем. Исследования в своем городе являются наиболее социально и практически значимыми. Горожанам очень важно владеть информацией об экологической обстановке в городе, чтобы иметь возможность работать по улучшению качества окружающей среды, быть задействоваными в решении проблем. Оснащение образовательных учреждений лабораторией экологического мониторинга позволяет выявлять эти проблемы, анализировать и получать результаты, способствует получению практических навыков и умений.
Содержание
Введение.
Основная часть.
1. Обзор литературы.
1.1. Службы наблюдения за воздушной средой города Набережные Челны.
1.1. Свойства некоторых, загрязняющих атмосферу, веществ.
2. Практическая часть.
2. 1. Определение химического состава воздуха в выбранных точках.
2. 2. Проведение анализа взятых проб.
2.3. Выводы.
3. Заключение.
4. Литература.
5. Приложения.
Введение
Воздух – это смесь газов, и которых состоит атмосфера нашей планеты Земля. Воздух состоит из азота (около 80% объема), кислорода, благородных газов, даже углекислого газа. Печально, что бурное развитие человеческой деятельности приводит к загрязнению воздуха. В результате загрязнения, в воздухе повышается содержание углекислого газа и вредных газов. Нет ничего на свете нужнее воздуха. Без воды можно прожить несколько дней. Без пищи – несколько недель. А без воздуха лишь несколько мгновений. Причем наш организм постоянно нуждается в чистом, насыщенном кислородом воздухе. Мы, горожане, должны знать экологическую обстановку своего города и знать каким воздухом мы дышим. Начальник Прикамского территориального управления Министерства экологии и природных ресурсов РТ Айрат Акмаевич Насыбуллин считает, что наш город первый в республике по загрязненности атмосферного воздуха от передвижных источников: «Дело, главным образом, в качестве моторного топлива и двигателях внутреннего сгорания, где оно сжигается. Двигатели автомобилей – особенно старых – выбрасывают огромное количество вредных веществ. Представьте: из одной выхлопной трубы «вылетает» около 200 наименований различных веществ, в том числе и очень токсичных, не сулящих ничего хорошего здоровью человека. Постойте некоторое время у выхлопной трубы и букет заболеваний вам гарантирован».
В районе перекрестков выбрасывается наибольшее количество вредных веществ автомобилем за счет торможения и остановки автомобиля перед запрещающем сигналом светофора и последующим его движением в режиме «разгона» по разрешающему сигналу светофора.
В связи с этим вытекает проблема исследования: какая же обстановка состояния воздушной среды на оживленных перекрестках нашего города в разное время суток.
Объект исследования: воздушная среда на проспектах города Набережные Челны.
Предмет исследования: определение загрязняющих веществ.
Цель исследования: определить количество загрязняющих органических веществ в составе воздуха придорожной полосы на перекрестках города Набережные Челны в разное время суток.
Задачи исследования:
Изучить литературу: виды и свойства загрязняющих веществ, входящие в состав воздуха. Ознакомится с экологической обстановкой воздушной среды в нашем регионе. Научиться брать пробы воздуха и ознакомиться с работой хроматографа. Определить и сравнить количественное содержание органических загрязняющих веществ в зависимости от времени суток на перекрестках города. По данным исследований разработать и предложить мероприятия по улучшению окружающей городской среды.Гипотеза исследования: если из информационных источников известно, что загрязнения воздушной среды в нашем городе выше допустимых норм, то можно предположить, что на перекрестках города загрязнения значительно превышают допустимые пределы.
Методы работы – изучение литературы, подсчет, измерения, сравнение, анализ.
Необходимые условия и материалы:
Фотоаппарат, фотоиониозационный газовый хроматограф (ФГХ-1), кевларовый пакет для отбора проб газообразных средств, насос.
Опытно-экспериментальной базой исследования является эколого-биологический центр города Набережные Челны
Основная часть
1. Обзор литературы.
Службы наблюдения за воздушной средой города Набережные Челны.
В нашем городе наблюдения за загрязнением атмосферы проводятся на двух стационарных постах, расположенных в Комсомольском и Автозаводском районах, а также на дополнительной сети мониторинга атмосферы в четырех точках наблюдений: пос. Сидоровка и пос. ЗЯБ, 52-м комплексе и 32-м комплексе. Пробы воздуха отбираются ежедневно, кроме выходных и праздничных дней, три раза в день
В пробах воздуха определяется концентрация взвешенных веществ продуктов нашей жизнедеятельности и промышленного производства, как на наличие диоксида серы, углекислого газа, фенола, аммиака, сероводорода, аэрозоля серной кислоты, а также тяжелых металлов. Все они считаются вредными и опасными для здоровья человека веществами.
В прошлые годы по данным городского управления, уровень загрязнения атмосферы в Набережных Челнах за последние годы характеризовался как очень высокий. Среднегодовые концентрации превышали предельно допустимые концентрации (ПДК) по бензолу в 2,4 раза, формальдегиду – в 5,2, фенолу – 1,4 раза.
По данным управления, наибольшие среднегодовые концентрации формальдегида, диоксида азота и оксида углерода наблюдались в спальном районе, а фенола – в промышленном.
В таблице 1 и 2 приложения 1отражены уровень загрязнения атмосферного воздуха по городам РТ и тенденция изменения уровня загрязненности по годам в городах Республики Татарстан. Как видно из графика уровень загрязнения атмосферы растет.
Источники загрязнения воздушной среды города Набережные Челны:
1. Тепловые электростанции: Заинский ГРЭС, ТЭЦ Набережных Челнов, Литейный завод. Продуктами загрязнения является пыль, зола, окись азота.
2. В повышении концентрации вредных выбросов немаловажную роль сыграло близкое расположение городов-соседей. На северо-западе расположен город Менделеевск с химзаводом, на юго-западе – Нижнекамск с нефтеперерабатывающим комплексом.
3. "Мусорная" тема для человечества всегда была актуальна. При сжигании мусора выделяются в атмосферу.
4. Автотранспорт.
Свойства некоторых, загрязняющих атмосферу, веществ. Толуол обладает слабым наркотическим действием. До 1998 года входил в состав популярного клея "Момент", из-за чего пользовался популярностью у токсикоманов. Бензол - если организм человека подвергается длительному воздействию бензола в малых количествах, последствия также могут быть очень серьёзными. В этом случае отравление бензолом может стать причиной лейкемии (рака крови) и анемии (недостатка гемоглобина в крови). Октан - применяется как компонент бензина, но большого значения не имеет из-за низкой детонационной стойкости (октановое число 19) не имеют. Нетоксичен, не обладают аллергенными и канцерогенными свойствами. М-, п-, о-ксилолы - токсическому воздействию подвергаются непосредственно клетки крови. Ацетон – при вдыхании накапливается в организме. Так как выводится из организма медленно, возможны хронические отравления.
Изопропиловый спирт - наркотик, по действию напоминающий этанол. Вещество раздражает глаза и дыхательные пути. Может оказывать действие на центральную нервную систему, приводя к её депрессии.
2. Практическая часть.
2.1. Определение химического состава воздуха в выбранных точках.
2.1.1. Взятие проб воздуха для анализа в выбранных точках в разное время суток:
1 точка - Пересечение проспекта Мира и улицы Королева
2 точка - Пересечение проспектов Мира и Вахитова
3 точка Пересечение проспектов Сююмбике и Хасана Туфана
Взятие образцов воздуха осуществляется в специальные пакеты из накаченного насосом воздуха в данной точке.
Пробы взяты вечером с 16 часов до 17 часов.
2.2. Проведение анализа взятых проб.
Анализ осуществляется на хроматографе ФГХ-1.
Результаты: после проведения анализа в пробах анализируемого воздуха были выявлены следующие органические вещества: октана, изопропилового спирта, бензола, толуола, бутилацетата, п-ксилола, м-ксилола и о-ксилола.
Содержание загрязняющих органических веществ утром и вечером на перекрестках города Набережные Челны и график анализа содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на перекрестках города Набережные Челны в вечернее время.
Смотрите приложение 2. Таблица №1. Содержание загрязняющих органических веществ утром и вечером на перекрестках города Набережные Челны.
Смотрите приложение 3. Графики 1 и 2. Анализ содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на перекрестках города Набережные Челны в утреннее и вечернее время.
2.3. Выводы:
1. Средние показатели содержания исследованных органических веществ других веществ в городе набережные Челны соответствует гигиеническим нормативам (ГН 2.1.6.1338-03), к счастью гипотеза не подтвердилась.
2.Сравнение содержания органических веществ на перекрестках города Набережные Челны показало, что воздух на пересечениях проспекта Мира – проспекта Вахитова является самым загрязненным, наименее загрязненным является воздух на пересечении проспекта Сююмбике и проспектат Хасана Туфана
3. Анализ количественного содержания органических веществ в зависимости от времени суток показал, что содержание веществ вечером возрастает, что, скорее всего, связано с накоплением этих веществ в течение дня.
Заключение
Практическая значимость.
Несмотря на то, что в момент исследования содержания исследованных органических веществ в городе Набережные Челны соответствует гигиеническим нормативам, надо помнить, что экологическая обстановка изменяется в зависимости от различных факторов, в частности может иметь значение ветра, сезонность. Еще необходимо учесть, что есть более оживленные точки передвижения грузового транспорта. На основе полученных результатов мы имеем возможность разработать и рекомендовать мероприятия по улучшению качества окружающей среды, по выявлению неблагоприятных перекрестков города, наметить план работы для дальнейшей исследовательской и практической деятельности.
Перспектива. Проводить дальнейшие исследования качественного состава воздушной среды и на других более оживленных перекрестках. Попытаться выявить зависимость качества воздушной среды в разные сезоны года.
Рекомендации
1. Качественное озеленение с учетом биологических свойств деревьев к поглощению вредных веществ.
2. Необходимо способствовать повышению гражданской ответственности у населения, в частности водителей: качество выхлопных газов зависит от состояния автотранспорта.
Литература
1. Бочкарёва России/ ёва - Калуга, 1997.
2. Новиков и человек/ - М.: Просвещение, 1991
3. Орлова младших школьников в проектно-исследовательской работе/ - Журнал «Начальная школа», №3, 2007г.
4. Пименова . Свойства воздуха/ - Журнал «Начальная школа», №2, 2003 год.
5. Периодическое издание «Новая неделя» (газета еженедельная).
6. Семёнова деятельность учащихся. Журнал /ёнова - «Начальная школа», №2 , 2006.
7. Интернет-ресурсы http://www. *****/gazeta/articles/1008.html и другие.
Приложение 1.
Таблица 1. Уровень загрязнения атмосферного воздуха по городам РТ
Город | Год | ИЗА | СИ | Уровень |
Казань | 2007 2010 | 12,63 14,66 | 9,7 88,1 | Высокий |
Набережные Челны | 2007 2010 | 15,49 16,26 | 8,1 5,9 | Очень высокий |
Нижнекамск | 2007 2010 | 19,50 16,29 | 5,9 10,5 | Очень высокий |
ИЗА – комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей. Величина ИЗА рассчитывается по среднегодовым концентрациям, поэтому этот показатель характеризует уровень хронического, длительного загрязнения воздуха.
СИ – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК. Она определяется по данным наблюдений на посту за одной примесью.
Таблица 2.
Приложение 2.
Таблица №1. Содержание загрязняющих органических веществ утром и вечером на перекрестках города Набережные Челны.
Точки исследования 1 точка - Мира и улицы Королева 2 точка - Мира и проспекта Вахитова 3 точка - Сююмбике и Хасана Туфана | октан | изо-прил. спирт | бензол | толуол | бутил. ацетат | п- кси-лил | м- кси-лил | о- кси-лил | |
0.0079 | 0.0194 | 0.0036 | 0.0026 | 0.0181 | 0 | 0.0135 | 0.0085 | 0.0109 | |
0.0121 | 0.0542 | 0.009 | 0.0046 | 0.0698 | 0.0114 | 0.0184 | 0.0127 | 0.0169 | |
0.00008 | 0.0128 | 0.0008 | 0.0021 | 0.0059 | 0 | 0.0013 | 0.0026 | 0.0006 |
Примечание: допустимые пределы загрязняющих веществ, разработанные Государственным комитетом РФ по охране окружающей среды:
• толуол - ПДК = 0.6 мг/м3,
• ксилолы - ПДК = 0.2 мг/м3,
• ацетон ПДК = 0.35 мг/м3,
• бензолу ПДК = 0.1 мг/м3.
Приложение 3.
График 1. Анализ содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на перекрестках города Набережные Челны в утреннее время.
График 2. Анализ содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на перекрестках города Набережные Челны в вечернее время.
 |
Приложение 4.
Инструкция
по технике безопасности при проведении исследований
1. Общие требования безопасности.
К проведению лабораторных и практических работ допускаются учащиеся с 6-го класса, прошедшие инструктаж по охране труда, не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.
2. Требования безопасности перед началом работы.
2.1.Наметить маршрут безопасного передвижения по городу.
2.2.Повторить правила безопасности дорожного движения.
2.3. Надеть удобную одежду и обувь, не стесняющую движений и соответствующую сезону и погоде.
2.4.Для оказания первой медицинской помощи при травмах обязательно иметь аптечку с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств.
3. Требования безопасности во время работы.
3.1.Точно выполнять все указания руководителя, без его разрешения не выполнять самостоятельно никаких работ.
3.2.При экскурсиях и экспедициях, соблюдать правила поведения, установленные режимы передвижения и отдыха.
3.3.В процессе работы должны соблюдать порядок проведения лабораторных и практических работ, правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.
3.4.Соблюдать осторожность при использовании приборов и лабораторной посуды.
3.5.Выполнять правила пользования компьютерной техникой, быть осторожным с электричеством.
4. Требования безопасности в аварийных ситуациях.
4.1.В случае если повредились приборы, немедленно сообщить руководителю и выполнять все его указания.
5. Требования безопасности по окончании работы.
5.1.Привести в порядок рабочее место, собрать оборудование, приборы, инструменты.
5.2.Проветрить помещение кабинета и тщательно вымыть руки с мылом.
